企业中的腐蚀案例

腐蚀案例腐蚀疲劳实例磨损腐蚀实例孔蚀及缝隙腐蚀实例电偶腐蚀实例细菌腐蚀实例应力腐蚀实例:

实例1：北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造，由于冷凝液的腐蚀发生破坏，便用304型不锈钢（0Cr18Ni9）管更换。使用不到两年出现泄漏，检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。答：在北方冬季公路上撒盐作防冻剂，盐渗入土壤使公路两侧的土壤中氯化钠的含量大大提高，而选材者却不了解没有对土壤腐蚀做过分析。就决定更换不锈钢管。将奥氏体不锈钢用在这种含有很多氯化钠的潮湿土壤中，不锈钢肯定表现不佳，也需还不如碳钢呢。防护措施：实例2：某化工厂生产氯化钾的车间，一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂，转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。经鉴定为应力腐蚀破裂。（P224）答：在氯化钾生产中选用1cr18Ni9Ti这种奥氏体不锈钢转鼓是不当的。氯化钾溶液是通过离心机转鼓过滤的。氯化钾浓度为28°Bé，氯离子含量远远超过了发生应力腐蚀破裂所需的临界氯离子的浓度，溶液pH值在中性范围内。加之设备间断运行，溶液与空气的氧气能充分接触，这就是奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。保护措施：停用期间使之完全浸与水中，与空气隔离；定期冲洗去掉表面氯化物等，尽量减轻发生应力破裂的环境条件，以延长使用寿命，不过，发生这种转鼓断裂飞出的恶性事故可能有一定的偶然性，但这种普通的奥氏体不锈钢用于这种高浓度氯化物环境，即使不发生这种恶性事故，其寿命也不长，因为除应力腐蚀还有，孔蚀，缝隙腐蚀等。实例5：一高压釜用18-8不锈钢制造，釜外用碳钢夹套通水冷却。冷却水为优质自来水，含氯化物量很低。高压釜进行间歇操作，每次使用后，将夹套中的水排放掉。仅操作了几次，高压釜体外表面上形成大量裂纹。（ P228）答：在这个事例中，干湿交替变化造成氯化物浓缩。操作时高压釜外表面被冷却水浸没，停运时夹套中水杯放掉，釜表面只留下一层小水滴。小水滴变干，氯化物就浓缩了。所以尽管冷却水中氯化物含量很低，但高压釜表面中氯化物含量却很高。防护措施：腐蚀疲劳实例

实例1：某钢铁厂用于废水处理的间歇反应器为哈氏合金B-2制造，反应器为圆筒形罐体，椭圆形封头，支座为普通结构钢。为避免在哈氏合金本体上异材焊接，在支座与下封头焊接处增设哈氏合金B-2过渡圈（10mm）。介质为蒸汽和1%含氟泥浆水，腐蚀性较强。投产后经常泄漏，经检查，裂缝主要发生在下环缝。（P113）答：该反应器处理腐蚀性较强的物料，同时承受频繁的交变应力作用，特别是下环缝，不仅要承受工作应力和热应力，而且还有搅拌泥浆所引起的离心力，以及频繁开停车产生的交变应力。

但哈氏合金B-2是一种耐蚀性能优良的镍基合金，成分为00Ni70Mo28，对所有浓度和温度的纯盐酸，哈氏合金B-2的腐蚀速度都很小，所以，造成反应器严重腐蚀的主要原因是设备结构设计不合理。设计的封头直边太窄，不符合设计规定，这样，过渡圈与封头连接的焊缝距下封头环焊缝太近，只有45mm，使原来应力水平就高的下环缝区域又增加焊接残余应力，故下环缝应力最高。在交变应力和腐蚀介质共同作用下下环焊缝区发生腐蚀疲劳裂纹。补焊时作业作业条件差，质量难以保证，下环焊缝区域材质越来越恶化，裂纹不断发展，造成频繁泄漏的破坏事故。防护措施：设计时使应力分布尽可能均匀，避免局部应力集中，同时应对焊接结构和焊接工艺做出规定，使焊接残余应力尽可能减小。磨损腐蚀实例：

实例1：一条碳钢管道输送98%浓硫酸，原来的流速为0.6m/s，输送时间需1小时。为了缩短输送时间，安装了一台大马力的泵，流速增加到1.52m/s，输送时间只需要15分钟。但管道在不到一周时间内就破坏了。答：对于接触流体的设备来说，流速是一个重要的环境因素，但流速对金属材料腐蚀速度的影响是复杂。当金属的耐腐蚀性是依靠表面膜的保护作用时，如果流速超过了某一个临界值的时候，由于表面膜被破坏就会使腐蚀速度迅速增大。这种局部腐蚀称为磨损腐蚀，它是介质的腐蚀和流体的冲刷的联合作用造成的破坏。流体冲刷使表面膜破坏，露出新鲜金属表面在介质腐蚀作用下发生溶解，形成蚀坑。蚀坑形成识液流更急急乱，湍流又将新生的表面膜破坏，这样子使设备更快穿孔。在选择流速时面临两个方面的因素。一方面，流速较低则管道直径就要较大，（对一定的流量）,设备费用增加。另一方面，流速较高，管道腐蚀速度增大，使用寿命缩短，甚至可能造成更大的事故。这样需要考虑金属材料的临界流速，进行适当的选择。同时，在设计管道系统的工作中，应尽量避免流动方向突然变化，流动截面积突然变化，减小对流动的阻碍，以避免形成湍流和涡旋。孔蚀及缝隙腐蚀实例

实例1：某发电厂的冷凝器，用海军黄铜制造时由于进口端流速超过1.52m/s（临界流速），很快发生磨损腐蚀破坏。后来改用蒙乃尔合金制造冷凝器。其临界流速为2.1~2.4m/s，操作人员仍然按海军黄铜的临界流速控制，结果使蒙乃尔合金发生孔蚀。（P170）答：这个腐蚀事例说明，流速并非在任何情况下都是愈小愈好，对于表面生成保护膜的钝态金属材料来说，流速过低容易造成液体停滞，固体物质沉积，从而导致发生孔蚀和缝隙腐蚀。防护措施：将流速控制在合适的范围。实例2：某轻油制氢装置再生塔底重沸器为U型管换热器。管程走低变气167℃，壳程走本菲尔溶液117℃，其中加有V2O5作为缓蚀剂。换热管为1Cr18Ni9Ti不锈钢，管板为16Mn钢。使用两年后，发现管子与管板连接处的缝隙内发生腐蚀。分析：V2O5是一种钝化剂，能使16Mn钝化，表面生成保护膜。但使用钝化剂的基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度。答：设备结构上的缝隙往往受到严重的腐蚀。在狭缝内发生的缝隙腐蚀。在狭缝内发生的缝隙腐蚀，具有发展速度快，破坏集中等特点，对设备危害极大。本事例中，16Mn钢管板和1Cr18Ni9Ti不锈钢管子外表面都处于本菲尔溶液中。本菲尔溶液主要成分为K2CO3和KHCO3，为高温碱性溶液，其中加有V2O5作为缓蚀剂。V5+是一种钝化剂，能促使16Mn钢钝化，表面生成保护膜，以维持很低的腐蚀速度。使用钝化剂的基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度。因为钝化剂属于氧化剂，通过促进阴极反应使金属表面迅速生成钝化膜而转变为钝态。如果浓度偏低，阴极反应增加程度不足，不仅不能使金属钝化，反而会促使金属的腐蚀，或者造成局部腐蚀。管板与管子之间的缝隙区就正是这种情况。由于闭塞的几何条件，V5+离子的消耗难以得到补充，使缝隙内部V5+离子达不到临界致钝浓度，导致16Mn钢管板发生严重腐蚀。对于不锈钢管子，腐蚀机理则有所不同。因为不锈钢不需要V5+离子来维持其钝态。随着缝隙内金属腐蚀速度增大，金属离子浓度增高而难以迁移到缝外。金属离子发生水解反应，生成固体氢氧化物和氢离子，这不仅使闭塞条件加剧，而且使缝内氯离子浓度升高，致使缝内溶液酸化，pH值下降，加上氯离子迁入，使缝隙内氯离子浓度升高，致使腐蚀条件强化。金属腐蚀速度增大，使金属离子浓度进一步升高，水解反应使pH值进一步降低，形成一个具有自催化特征的腐蚀过程。最终导致不锈钢钝态被破坏，腐蚀速度大大增加。防护措施：管子与管板联接部位缝隙采用背部深孔密封焊。实例2：某用于输送淀粉溶液的316L型不锈钢管在现场制造。使用6个月后，在很多环焊缝上及其附近发生泄漏。检查发现蚀孔处有焊接时形成的焊珠。（P133）答：本事例中的腐蚀是由于焊接工艺不良和焊接缺陷造成的。焊接质量不好，形成了焊珠、飞溅、咬边、根部未焊透等缺陷，这些焊接缺陷提供了缝隙位置。淀粉溶液中含有氯化物，奥氏体316L型不锈钢在含氯化物的溶液中很容易发生孔蚀和缝隙腐蚀。防护方法：焊后应对焊缝进行检查和处理，打磨焊缝，除去焊珠、飞溅，必要时还应对焊缝区进行钝化处理。电偶腐蚀实例

实例1：某啤酒厂的大啤酒罐，用碳钢制造，表面涂覆防腐涂料，用了20年。为了解决罐底涂料层容易损坏的问题，新造贮罐采用了不锈钢板作罐底，筒体仍用碳钢。认为不锈钢完全耐蚀就没有涂覆涂料。几个月后，碳钢罐壁靠近不锈钢的一条窄带内发生大量蚀孔泄漏。答：碳钢罐壁和不锈钢罐底组成了电偶腐蚀电池，碳钢作为阳极，可能发生加速腐蚀破坏。这里的失误是：碳钢罐壁表面涂覆了涂料，而不锈钢罐底表面没有涂覆涂料。如果当初在不锈钢罐底也涂漆的话，碳钢罐壁是不会发生这么迅速的腐蚀破坏的。涂料层由于薄，很难避免空隙。空隙中裸露出的碳钢变成为小小的阳极区；而罐底不锈钢作为很大阴极，根据阳极对阳极的面积比估计，空隙内碳钢的腐蚀率可达到25mm/a，难怪在几个月之内将碳钢罐壁出了很多小孔。防护措施：碳钢和不锈钢全部涂覆或全部用碳钢—不锈钢复合板实例2：某电死厂的眯凝汽专器的医管束庸材质肃为黄始铜，数管板播为碳镇钢。茧原来密使用施河水泳作冷康却水纱，后爹来因怜为缺霞水，峰便掺撤入1/汪3~妨2/鸡3的海凶水。旗结果摘凝汽右器腐板蚀很榨严重帝，特斯别是踩胀接殃处。答：载黄铜考管束岩与碳远钢管娃板组沈成了贸电偶痛对，浙碳钢造作为跑阳极益而黄逝铜作敏为阴汁极。推由于桃黄铜域管束丧面积政比碳峡钢管耐板大抄的多菊，这夫又是电一个倘小阳宫极大段阴极右的组网合，械因而病管板议可能拾遭到辰电偶叔腐蚀动。本事疮例要县说明巴的因摩素是枕电解茂质的堵导电鲜性。内在使愉用河页水作妖为冷齿却水消时电拢偶腐夜蚀问扯题并纯不明么显，位没有渴引起树注意射；而呆在河社水中捎掺入赔海水盲后电载偶腐右蚀的逢问题劲突出帮了。智这是慢因为楚河水横的电皇阻率旗大，浑导电涂性不济好，毕而海糠水的级导电室性很米好。巷腐蚀霉电池扭的电守流回象路包涉括溶座液的瘦欧姆以电阻候，欧策姆电剧阻大搭则电送池工闷作阻罗力大僵，腐戒蚀电然流小雾。海宣水电崇阻率故小，拾腐蚀圈电池供电流畏回路铁的欧迟姆电者阻小逢，因什而阳密极碳肥钢管国板的拾电偶转腐蚀锯大大粱加剧涂。不过徒，在眯腐蚀糊微电欠池的佳情况柳，介炭质导搭电性崖的影递响并句不是筝很大鱼，因绸为微邀阳极猛和微垦阴极刑尺寸吹小，业电流传回路怀短，恋欧姆崭电阻孤在总停阻力勉中所君占比孩例小坟。而杰电偶总腐蚀倒电池混属于们宏观禾腐蚀室电池神，电趁流回流路长些，欧碗姆电富阻的串作用肾也就鼓增大刮了。实例3：一计管道诉系统例需要抄用低咐碳钢性和铜税管组庸合。界为避竹免发酿生电鄙偶腐群蚀，号在碳杜钢管鼠和铜络管间桨加入冬了一荡个陶换瓷接截头。脂但安拐装时恢用金肾属托赛架将义管道猎固定费在金闻属板碍制造直的壁肥上。碍一年释后钢杯管因蔬腐蚀评发生精大量老泄漏。答：爪本事我例中漆碳钢弟和铜马偶接申组成窜的电嫂偶腐宽蚀电蠢池中翻，碳脆钢是滥阳极赏，而泥铜作铃为阴厉极。戚不过我，两格种金仅属部缸件在霜电解拾质溶篮液中拴构成荣腐蚀怎电池吼，还角必须松要“为点接梢触”久，即峡必须蚂构成扣电流梯能流踪蝶通的陶闭合介回路嫁。在摇金属寨部分孙，阳某极金奸属氧删化反现应产垦生的坏电子挽能顺日利流错到阴这极金娇属，含为去便极化纯剂还挽原反爱应所肾消耗党。在胁溶液案部分滴，离膏子能腥顺利纵迁移鲜。因缸此，佩对于粘电偶荷腐蚀宫来说夸，一狼种有从效的串防护炮方法围就是充在两冲种金虚属之书间插婚入绝井缘材等料，猎使它貌们不扰能形徐成电昏通路采即可乏。实例4：海边啦一座昨混凝爷土石鞠油装休运码璃头，竟混凝打土台晌面支劣撑在晃钢管顾上。私钢管铺表面鸽涂漆浊并加眼阴极宰保护环。电共源负戏极连和在钢炼筋上浙。阳泰极是纤镀铂吧钛悬燃挂在耀海水剧中。鄙在石却油装限卸过防程中粗，码滔头受应到周容期性然机械旺应力狡，引背起混疯凝土眯某些尺物理期破坏歇。使味用12年后听发现诉，平省台的耀混凝钩土台扫面出颗现严狸重胀航裂，琴钢筋白暴露腐出来洋。上虽表面泊很严然重，夏下表宾面完碌好。秒检查蛛混凝箭土增妥强覆蓝层完枝好。低碳酸股化深摔度低闭于覆独层深钳度，名即混闻凝土延质量宣良好弱。造成凝破坏昼的原炎因是盒阴极利保护旅系统你导线锅连接职不正句确。普阴极价保护有系统揭返回婆电源方的导桑线不习是接恰到钢猾管上必，而错是接根到混轻凝土园钢筋盐上。答：出在阴尾极保套护实命施中爪电连五接十枝分重某要，有被保最护设脾备和瓶电影畜负极走用导瞧线连老通，潜被保衡护设选备和韵电极佛负极趴用导浪线连电通，炉导线布直径危要和干保护成电流絮相匹君配，周以减丢小线忠路电酿压降灿；导赞线与功设备裁要连叙接牢归固，润电接拴触良金好，岛不存坦在大证的电妥阻，桶特别焰要防跳止在午使用刘过程腿中短戏线，衰使保旅护失狠效。施工理时将筐导线炊接到析混凝卡土钢皂筋上睛而不享是支懂撑钢伶管上援，可膜能是纲图方笑便。嚷因为细钢筋王与平池台支珠撑钢排管是条导通绩的，防所以秤开始虚不会铲出现述问题絮。但瓶随着秧码头殊的运蛾行，艘混凝馒土平个台发华生某艰些物摇理破霸坏。若钢筋猪之间嘴的电痕连接脑减弱诞甚至乡丰中断偏。某饰些钢武筋脱链离了驰阴极乏保护统系统披，殖电流歌不能笔通过雄电路留排出罗，就锻会发艺生杂梁散电易流腐袍蚀。解腐蚀艘产物欣体积钱一般游大于土被腐血蚀金忙属，医腐蚀橡产物层膨胀太产生盏很大迅应力掉。腐翼蚀严撕重时济，混愧凝土注覆层说被胀拢裂。防护注措施匹：对谜混凝坟土中敢的钢假筋也滤可以浑采用腥阴极睡保护顾，为希了保往证电重路通成畅，极避免霉某些勾钢筋发因脱橡离而穿受到唉杂散惑电流括腐蚀絮，钢学筋绑忠扎后袍还需类焊接蔬。实例2：某活公司岸选用佛不锈断钢管名作地索下输烟油管碧道。停安装没后大闲约一蒜年准叔备投涂入使转用，窝油从忙一端刘泵入蹈，在归另一铸端却罚未见常油出控现。舅检查植发现经管道金上因改腐蚀羊形成胀了许权多小广孔，网油全滋部漏燃掉了主。又香发现滋该管具道附普近有泰一条司碳钢示管道芒实施衣了阴坑极保状护，己认为扑不锈态钢是亦耐蚀著材料朱，并明没有风将不涌锈钢恐连接塌到阴忽极保竹护系肚统。氧（P2赔41）答：秒对埋倡地管级道和烫其他晋设施零，效竖果最每好的斩防护倾技术织是涂钻层加宁阴极逐保护翠。射对于坊大面阔积的零设备恢来说降，如喜果表汽面没层有涂宇层（厚裸金急属）拍，需茅要的瓦电流斜还是摔很大康。另崖一方珠面，岛被保杆护设友备表眯面的瘦电流久分布枝是不尤均匀蜻的（坐电流司分布锅均匀致性称参为分婶散力痒），登对于围长的超管道只，一停个阳杯极站誉保护竖的管动道长易度比回较短嗽，使表阳极酱站的度设计鉴很复饲杂。阳极鸣保护欲电机脊从埋赖地阳毅极通故过土企壤流扬向被划保护哭的管劝道。梅当附凡近有溪其他范管道涛时，肺电流历可能迟从一嫁个部守位流醉出。捆电流纸流出撞的部效位成配为阳既极区声，使他该处场管道虫遭到低腐蚀输。即钩使是决不锈朽钢也坦一样绵会发秘生杂残散电怜流腐抛蚀。为了遗避免券阴极玻保护悼造成屡的杂急散电旬流腐索蚀，常可采满如下关方法摩：a、最船好的袜方法就在设辣计将柴附近位的管耗道和磁设施蹈都纳梨入阴夸极保呈护系球统，振一道杠进行庆保护马。b、提照高管宜道相滔交段救的表基面绝灶缘等悔级，卫或胆涂覆颗新的渠绝缘骄层，捕以避炕免杂富散电英流流子入。纺涂覆敞长度黎一般10辜m左右馒。c在多倡管道仪地区凶，最予好采摸用多血个阳熟极站皆，每梁个站鞋的保殊护电篮流较痕小，韵阳极暴站离挖被保松护管险道较宏近，偷以缩微小保胆护电衔流范然围。d、在阻地下蠢设施社密集孔的城周市地歇区，芳可采肉用深腐井埋壤置阳赌极（盈井深15凳m以上擦），胡阳极火在井负中垂密直方嫩向安愉装